Le module CPV monte à 41,4% de rendement de conversion

La technologie du photovoltaïque à concentration (CPV) vient de passer un cap en termes de rendement de conversion, avec une performance de 41,4% au niveau d’un module de 122 cm2. Ce résultat a été obtenu par des chercheurs du laboratoire PV de l’Institut Fraunhofer ISE de Freiburg/Breisgau en Allemagne, dans le cadre d’un projet intitulé CPVMatch mené par un consortium incluant des industriels.

Module CPV de hautes performances : 41,4% de l’énergie solaire est transformée en énergie électrique.

Au cœur de la technologie CPV, et des travaux des chercheurs, se trouvent l’architecture du module composé d’un empilement de plusieurs cellules solaires en matériaux III-V de différentes longueurs d’onde pour capter les rayonnements solaires mais aussi l’optique de concentration et l’interaction entre les deux. Subventionné par l’Union européenne, le projet CPVMatch porte sur l’optimisation des cellules et de l’optique pour aboutir à du PV à haute concentration (HCPV). Pour ce nouveau record, les chercheurs ont dans un premier temps optimisé encore la fabrication des cellules solaires à quadruple jonction et l’architecture de l’empilage. Puis ils ont amélioré la conception des éléments optiques en faisant appel à des lentilles achromatiques. Ces dernières ont la particularité de permettre une correction des focales des rayons pour les faire converger vers le même point.

Le module HCPV est monté sur un tracker double axe pour suivre le soleil, et se présente donc aujourd’hui comme un prototype pré-industriel.

Rappelons que l’Institut Fraunhofer ISE avait obtenu un rendement de conversion de 43,4% avec un mini-module CPV de laboratoire. Voir notre article

CPVMatch en chiffres

• Mai 2015 – Octobre 2018
• Allemagne, Espagne, France, Italie
• Neuf partenaires dont quatre centres de R&D (dont le CEA-Liten en France), une université, deux grandes entreprises et deux PME
• Budget de 4,95 millions d’euros

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